DE2708341A1 - METHOD AND DEVICE FOR RECEIVING RADIANT ENERGY - Google Patents

METHOD AND DEVICE FOR RECEIVING RADIANT ENERGY

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DE2708341A1 DE19772708341 DE2708341A DE2708341A1 DE 2708341 A1 DE2708341 A1 DE 2708341A1 DE 19772708341 DE19772708341 DE 19772708341 DE 2708341 A DE2708341 A DE 2708341A DE 2708341 A1 DE2708341 A1 DE 2708341A1
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Jacques Thibault
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Description

Lied!, Kiith, ZeitlerSong !, Kiith, Zeitler Pllenli-nwill-Pllenli-nwill-

München 22 Steinsdorrstraße 21-22 Telefon 089 / 29 84 62Munich 22 Steinsdorrstraße 21-22 Telephone 089/29 84 62

B 8216B 8216

ELECTRONIQUE MARCEL DASSAULT 6, rue de Berri, 75008 PARIS, FrankreichELECTRONIQUE MARCEL DASSAULT 6, rue de Berri, 75008 PARIS, France

Verfahren und Vorrichtung zum Empfangen von StrahlungsenergieMethod and apparatus for receiving radiant energy

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Empfangen von Strahlungsenergie.The invention relates to a method and a device for receiving radiant energy.

Bei einer Einrichtung, die zum Behandeln einer Strahlungsenergie eines ersten Typs und zum Behandeln einer Strahlungsenergie eines zweiten Typs mit einer zum ersten Energietyp unterschiedlichen Frequenz vorgesehen ist, ist es erforderlich, die eine oder andere der beiden Energien empfangen zu können.In a device that is used to treat a radiant energy of a first type and for treating a radiant energy of a second type with a frequency different from the first energy type is provided, it is necessary to be able to receive one or the other of the two energies.

Z/LiZ / Li

70983R/078970983R / 0789

27083'1 I 27083'1 I.

Bis zum heutigen Tag werden zu diesem Zweck, insbesondere wenn die Energien sehr unterschiedliche Frequenzen aufweisen, wie beispielsweise eine sehr hochfrequente (hyperfrequente) Energie einerseits sowie eine Lichtenergie andererseits, zwei Empfänger verwendet, die jeweils an die Frequenz derjenigen Energie angepaßt sind, die sie empfangen sollen.To this day, for this purpose, especially when the energies have very different frequencies, such as a very high frequency (hyperfrequent) energy on the one hand as well as a light energy on the other hand, two receivers are used, each are adapted to the frequency of the energy they are supposed to receive.

Jeder dieser Empfänger weist ein Fokussierungsmittel, üblicherweise eine Linse, auf, das die Energie in Richtung eines Empfangselementes konzentriert, wobei jedes der beiden Empfangselemente derart ausgebildet ist, daß es die Energie, die es empfängt, behandeln kann.Each of these receivers has a focusing means, usually a lens on which the energy in the direction of a receiving element concentrated, each of the two receiving elements being designed in such a way that it can handle the energy it receives.

Ausgehend hiervon, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zu schaffen, mittels denen gleichzeitig Strahlungsenergien mit unterschiedlichen Frequenzen behandelt werden können.Proceeding from this, the invention is based on the object of a method and to create a device by means of which radiation energies with different frequencies are treated at the same time can.

Die Merkmale der zur Lösung dieser Aufgabe geschaffenen Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen.The features of the invention created to achieve this object emerge from the claims.

Der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke macht von dem Umstand Gebrauch, daß Materialien zur Bildung von Linsen existieren, die für Strahlungen mit sehr unterschiedlichen Frequenzen, insbesondere für eine hyperfrequente Strahlung und eine Infrarotstrahlung, durchlässig sind.The idea underlying the invention makes use of the fact that materials for forming lenses exist for Radiations with very different frequencies, especially for hyperfrequent radiation and infrared radiation, transparent are.

Der erfindungsgemäß vorgesehene Strahlungsenergieempfänger weist daher eine Linse oder ein anderes Fokussiermittel aus einem solchen Material auf, das es erlaubt, sowohl eine Höchstfrequenzstrahlung als auch eine Infrarotstrahlung zu bündeln bzw. zu konzentrieren, wobei außerdem Mittel vorgesehen sind, um die Höchstfrequenzenergie sowie die Infrarotenergie an unterschiedlichen Stellen zu bündeln.The radiant energy receiver provided according to the invention therefore has a lens or another focusing means comprising such a lens Material that allows both high-frequency radiation and infrared radiation to be bundled or concentrated, whereby In addition, means are provided to bundle the maximum frequency energy as well as the infrared energy in different places.

70983 Γ,/078970983 Γ, / 0789

2 7 O R 3 / 12 7 O R 3/1

Gemäß einer speziellen Ausführungsform der Erfindung weist der Empfänger außer der Linse ein Element auf, das im Hinblick auf eine bestimmte Strahlung transparent bzw. durchlässig und im Hinblick auf die andere Strahlung reflektierend ist, wobei außerdem eine auf dem einschlägigen Fachgebiet verfügbare Platte zur Anwendung gelangt, die dann, wenn sie eine aus der Höchstfrequenzenergie und der Infrarotenergie gemischte Strahlung empfängt, die Infrarotenergie reflektiert und die Höchstfrequenzenergie durchläßt.According to a special embodiment of the invention, the receiver has, in addition to the lens, an element which, with regard to a certain radiation is transparent or permeable and reflective with respect to the other radiation, with one on the Relevant subject available plate is used when it is one of the maximum frequency energy and the infrared energy receives mixed radiation which reflects infrared energy and transmits the highest frequency energy.

Erfindungsgemäß ist es außerdem möglich, die Linse aus einem Material zu bilden, das für die beiden Energietypen gleich große oder angenähert gleich große Brechungsindizes aufweist.According to the invention it is also possible to make the lens from one material to form, which has the same size or approximately the same size refractive indices for the two types of energy.

Obwohl das zum Auffangen der Höchstfrequenzenergie vorgesehene Empfangselement vorzugsweise in der Brennpunktzone bzw. Brennfläche der Linse angeordnet ist, ist es auch möglich, indem das teils durchlässige, teils reflektierende Element etwa in gleichem Abstand zwischen dem Höchstfrequenzenergieempfangselement und der Linse angeordnet wird, das Infrarotempfangselement im Bereich der Linse selbst vorzusehen, wobei dies vorteilhafterweise zu dem Zweck erfolgt, daß das Infrarotempfangselement durch die Linse gelagert wird.Although the receiving element provided for collecting the maximum frequency energy is preferably in the focal zone or focal surface The lens is arranged, it is also possible to have the partly transparent, partly reflective element at approximately the same distance between the ultra-high frequency energy receiving element and the lens are arranged to provide the infrared receiving element in the area of the lens itself, advantageously this is done for the purpose that the infrared receiving element is supported by the lens.

Auf diese Weise ergibt sich eine außerordentlich einfache Konstruktion, die nur einen minimalen Raum beansprucht.This results in an extremely simple construction, which takes up minimal space.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der einzigen Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt schematisch den Empfänger gemäß der Erfindung.The invention is explained in more detail below with reference to the single drawing explained. This shows schematically the receiver according to the invention.

Eine aus einem dielektrischen Material bestehende, üblicherweise transparente bzw. durchlässige Linse 1, die vorteilhafterweise aplanatisch ist, empfängt auf ihrer Außenfläche 2, die einen relativ kleinenOne made of a dielectric material, usually transparent or permeable lens 1, which is advantageously aplanatic, receives on its outer surface 2, which is a relatively small

709836/0789709836/0789

-*■■- * ■■ 2708 3 ί2708 3 ί

Krümmungsradius aufweist, eine hyperfrequente bzw. Höchstfrequenzenergie, wobei diese Höchsrfrequenzenergie die Linse 1 durchquert und an der einen großen Krümmungsradius aufweisenden Innenfläche 3 der Linse austritt. Die Höchstfrequenzenergie wird in einem weitgehend konischen Bündel 4 konzentriert. In der Brennzone bzw. im Brennpunkt der Linse 1 ist ein Empfangs element 5 zum Empfangen von Höchstfrequenzenergie angeordnet, das durch eine Anordnung aus vier Empfangstrichtern gebildet sein kann, wenn dieses Element 5 Teil eines Dreiweg-Monopulsradarempfängers ist.Has radius of curvature, a hyperfrequency or maximum frequency energy, this maximum frequency energy passing through the lens 1 and on the inner surface 3, which has a large radius of curvature the lens emerges. The maximum frequency energy is used in a largely conical bundle 4 concentrated. In the focal zone or in the focal point of the lens 1, a receiving element 5 is arranged for receiving maximum frequency energy, which can be formed by an arrangement of four receiving funnels if this element 5 is part of a three-way monopulse radar receiver.

In dem Bündel 4 ist eine dünne Platte 6 angeordnet, die zwei einander gegenüberliegende parallele Flächen 7, 8 aufweist und aus einem Material besteht, das einerseits im Hinblick auf eine Höchstfrequenz strahlung durchlässig ist und demgegenüber andererseits im Hinblick auf eine Strahlung mit einer sehr viel höheren Frequenz reflektierend ist, insbesondere für Licht und im speziellen eine Infrarotstrahlung.In the bundle 4 a thin plate 6 is arranged, the two of each other has opposite parallel surfaces 7, 8 and consists of a material that, on the one hand, with a view to maximum frequency radiation is permeable and, on the other hand, is reflective with regard to radiation with a much higher frequency, in particular for light and in particular infrared radiation.

Der mittlere Teil der Linse 1 weist eine Ausnehmung 9 auf, die beispielsweise durch einen die Linse 1 durchsetzenden zylindrischen Durchlaß gebildet ist und an demjenigen Ende, das der Innenfläche 3 der Linse benachbart ist, ein für Infrarotstrahlung empfindliches Element 10 aufnimmt.The middle part of the lens 1 has a recess 9 which is formed, for example, by a cylindrical passage passing through the lens 1 and at that end which is the inner surface 3 of the lens is adjacent, an infrared radiation sensitive element 10 receives.

Die beschriebene Vorrichtung funktioniert folgendermaßen:The device described works as follows:

Wenn die Empfangsvorrichtung 1 auf ihrer Außenfläche 2 ein Bündel 11 von hyperfrequenter Strahlung empfängt, durchquert diese die Linse 1, wird durch diese gebündelt und sodann, nachdem sie die dünne Platte 6 durchquert hat, auf dem Empfangs element 5 konzentriert bzw. gebündelt, das für die Behandlung einer hyperfrequenten Strahlung vorgesehen ist.If the receiving device 1 has a bundle 11 receives of hyperfrequency radiation, this passes through the lens 1, is focused by this and then, after it has hit the thin plate 6 has traversed, concentrated or bundled on the receiving element 5, that is intended for the treatment of hyperfrequent radiation.

709836/0789709836/0789

? 7 O R 3 /.? 7 O R 3 /.

Wenn die Linse 1 demgegenüber auf ihrer Außenfläche 2 ein Bündel von Infrarotstrahlung empfängt, wird diese Infrarotstrahlung in gleicher Weise durch die Linse gebündelt. Während jedoch die durch die Linse 1 gebündelte hyperfrequente Strahlung die dünne Platte 6 durchquert, wird die Infrarotstrahlung durch die Außenfläche 7 der dünnen Platte 6 in Richtung des Elementes 10 des Infrarotempfängers reflektiert, wo sie konzentriert bzw. gebündelt wird.If, on the other hand, the lens 1 has a bundle of Receives infrared radiation, this infrared radiation is focused in the same way by the lens. However, while the lens 1 When bundled hyperfrequent radiation passes through the thin plate 6, the infrared radiation passes through the outer surface 7 of the thin plate 6 reflected in the direction of the element 10 of the infrared receiver, where it is concentrated or bundled.

In der Zeichnung ist schematisch der Weg eines Infrarotstrahles dargestellt, der dem Weg 12 bis zur Linse 1 folgt, im Innern der Linse 1 gemäß dem Strahl 13 gebrochen wird, sodann beim Austreten aus der Linse 1 dem Strahl 14 folgt, durch die Fläche 7 der dünnen Platte 6 reflektiert wird und sodann dem Strahl 15 folgt, der auf das Infrarotempfangselement 10 fällt.In the drawing, the path of an infrared beam is shown schematically, which follows the path 12 to the lens 1, is refracted inside the lens 1 according to the beam 13, then when exiting the Lens 1 follows the beam 14, is reflected by the surface 7 of the thin plate 6 and then follows the beam 15 which hits the infrared receiving element 10 falls.

Wenn die auf die Linse 1 fallende Strahlungsenergie gleichzeitig eine hyperfrequente Strahlung sowie eine Infrarotstrahlung aufweist, folgt die hyperfrequente Strahlung dem oben definierten Weg, d. h. sie wird auf dem Empfänger 5 gebündelt, während die Infrarotstrahlung dem oben an zweiter Stelle definierten Weg folgt, d. h. auf dem Empfangselement gebündelt wird.If the radiation energy falling on the lens 1 simultaneously a Has hyperfrequency radiation as well as infrared radiation, the hyperfrequent radiation follows the path defined above, i. H. she will focused on the receiver 5, while the infrared radiation follows the path defined in the second place above, i. H. on the receiving element is bundled.

Wenn zur Bildung der Linse 1 ein Material gewählt wird, dessen Brechungsindex sowohl für die hyperfrequente Energie als auch für die Infrarotenergie weitgehend bzw. exakt gleich groß ist, und wenn außerdem die dünne Platte 6 in gleich großem Abstand sowohl zum Empfangselement 5 als auch zum Empfangselement 10 angeordnet wird, wird auf diese Weise eine Konstruktion erzielt, die eine minimale Länge aufweist und bei der das Empfangselement 10 durch die Linse 1 selbst selbst gelagert sein kann.If a material is selected to form the lens 1, its refractive index is largely or exactly the same size for both the hyperfrequent energy and the infrared energy, and if also the thin plate 6 at the same distance both to the receiving element 5 is arranged as well as to the receiving element 10, a construction is achieved in this way which has a minimal length and in which the receiving element 10 can be supported by the lens 1 itself.

70983R/078970983R / 0789

Falls demgegenüber die Brechungsindizes leicht unterschiedlich gewählt werden, wird in entsprechender Weise die Lage der dünnen Platte 6 sowie gleichfalls auch diejenige des Empfängers 10 hieran angepaßt.In contrast, if the refractive indices are chosen to be slightly different are, the position of the thin plate 6 and also that of the receiver 10 is adapted to this in a corresponding manner.

Als Material für die Linse 1 kann ein solches zur Anwendung gelangen, das von der Firma EMERSON AND CUMING 59 Walpole Street CANTON (Massachusetts)/USA unter dem Namen STYCAST oder von der Firma AMERICAN COKPOKATION BKAND KEX DIVISION, P.O. Box 498 VILLI-MANTIC (ConnecticutJ/USA unter dem Namen REXOLITE auf dem Markt verkauft wird.As a material for the lens 1, such a material can be used, that from the company EMERSON AND CUMING 59 Walpole Street CANTON (Massachusetts) / USA under the name STYCAST or from the company AMERICAN COKPOKATION BKAND KEX DIVISION, P.O. Box 498 VILLI-MANTIC (ConnecticutJ / USA is sold on the market under the name REXOLITE.

Demgegenüber kann als Material, das zur Bildung der für die hyperfrequente Strahlung durchlässigen und im Hinblick auf die Infrarotstrahlung reflektierenden dünnen Platte 6 in Frage kommt,ein solches verwendet werden, das von der Firma M.T.O. (Metallisation et Traitement Optique), 12, Rue Ampere - 91 302 MASSY CEDEX (Frankreich) auf dem Markt angeboten wird.In contrast, as a material that is used to form the for the hyperfrequent Radiation-permeable and thin plate 6 that is reflective in terms of infrared radiation is possible, such a plate is used manufactured by M.T.O. (Metallization et traitement Optique), 12, Rue Ampere - 91 302 MASSY CEDEX (France).

Das Signal, das von dem Höchstfrequenzempfangselement 5 empfangen wird, ist aufgrund seines Durchgangs durch die dünne Platte 6 sehr wenig beeinträchtigt bzw. gedämpft, wobei die dünne Platte 6 für diese Frequenz einen Übertragungskoeffizient aufweist, der nahe bei 1 liegt.The signal received by the ultra-high frequency receiving element 5 is, because of its passage through the thin plate 6, is very little impaired or attenuated, the thin plate 6 for this Frequency has a transmission coefficient that is close to 1.

Demgegenüber verhält sich die dünne Platte 6 im Hinblick auf die Infrarotenergie wie ein vollkommen reflektierender Spiegel.On the other hand, the thin plate 6 behaves in terms of infrared energy like a perfectly reflective mirror.

Die beschriebene Empfangsvorrichtung kann mit Vorteil im Kopf einer Rakete zur Anwendung gelangen, die gegen ein Objekt bzw. Ziel gerichtet werden soll, das in der Lage ist, einerseits eine hyperfrequente Radarstrahlung auszusenden und andererseits Infrarotenergie zu reflektieren. The receiving device described can advantageously be in the head of a Missile come to the application, which is to be directed against an object or target, which is able, on the one hand, a hyperfrequent To emit radar radiation and, on the other hand, to reflect infrared energy.

709836/0789709836/0789

Die Funktion des Höchstfrequenzempfängers sowie die Funktion des Infrarotempfängers bleiben auch dann unverändert gleich gut, wenn jeder von ihnen mit einem Empfänger oder einer Antenne versehen ist, die für ihn geeignet ist.The function of the maximum frequency receiver and the function of the infrared receiver remain as good as before, even if each of them is provided with a receiver or antenna suitable for it.

709836/0789709836/0789

Leelee 40 rs e 40 rs e

i tei te

Claims (6)

-λ- Patentansprüche-λ- claims 1.' Verfahren zum Behandeln einer Strahlungsenergie, deren Frequenz den einen und/oder den anderen von zwei unterschiedlichen Werten besitzen kann, insbesondere einer hyperfrequenten Energie und einer Energie aus dem Infrarotbereich, gekennzeichnet durch die zum Zweck der Übertragung von Energie zu Behandlungsmitteln hin erfolgende Anwendung eines Materials, das sowohl für eine hyperfrequente Strahlung als auch für eine Infrarotstrahlung durchlässig ist und ein Fokussiermittel für die empfangene Energie bildet.1.' Method for treating a radiant energy, its frequency may have one and / or the other of two different values, in particular one hyperfrequent energy and one Energy from the infrared range, characterized by that which takes place for the purpose of transmitting energy to treatment agents Use of a material that is transparent to both hyper-frequency radiation and infrared radiation and a focusing means for the received energy. 2. Einrichtung zur Behandlung einer Strahlungsenergie, deren Frequenz den einen und/oder den anderen von zwei unterschiedlichen Werten aufweisen kann, insbesondere einer hyperfrequenten Energie und einer Energie aus dem Infrarotbereich, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangs vorrichtung der Einrichtung eine Fokussiereinrichtung (1) aus einem Material aufweist, das sowohl eine hyperfrequente Strahlung als auch eine Infrarotstrahlung konzentriert bzw. bündelt, und daß Mittel (1, 5, 6, 10) zum Bündeln der Höchstfrequenzenergie und der Infrarotenergie an unterschiedlichen Stellen bzw. Orten vorgesehen sind.2. Device for the treatment of a radiant energy, its frequency can have one and / or the other of two different values, in particular a hyperfrequent energy and a Energy from the infrared range, in particular for carrying out the method according to Claim 1, characterized in that the Receiving device of the device from a focusing device (1) comprises a material which concentrates or bundles both hyperfrequent radiation and infrared radiation, and that Means (1, 5, 6, 10) for bundling the maximum frequency energy and the Infrared energy are provided at different locations or locations. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem durch die Fokussiereinrichtung (1) konzentrierten bzw. gebündelten Strahlenbündel (4) ein Element (6) angeordnet ist, das für die hyperfrequente Strahlung durchlässig und für die Infrarotstrahlung reflektierend ist.3. Device according to claim 2, characterized in that in the by the focusing device (1) concentrated or bundled beam (4) an element (6) is arranged, which for the hyperfrequent Radiation is permeable and reflective for the infrared radiation. 709836/0789709836/0789 27083-127083-1 4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fokussiereinrichtung (1) eine Linse ist, die sowohl für die hyperfrequente Strahlung als auch für die Infrarotstrahlung gleich große Brechungsindizes aufweist.4. Device according to claim 2 or 3, characterized in that that the focusing device (1) is a lens that is suitable for both the hyperfrequent Radiation as well as for the infrared radiation has the same large refractive indices. 5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das teils durchlässige, teils reflektierende Element (6) eine dünne Platte mit parallelen Flächen (7, 8) ist, die weitgehend mittig zwischen der Brennzone bzw. dem Brennpunkt der Linse (1) und dem Körper der Linse (1) angeordnet ist.5. Device according to claim 3, characterized in that the partly transparent, partly reflective element (6) is a thin plate with parallel surfaces (7, 8), which is largely centered between the focal zone or the focal point of the lens (1) and the body of the Lens (1) is arranged. 6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, daß sie einen in der Brennzone der Linse (1) angeordneten ersten Empfänger (5) für die hyperfrequente Strahlung sowie einen im mittleren Teil des Körpers der Linse (1) gelagerten zweiten Empfänger (10) für die Infrarotstrahlung aufweist.6. Device according to one of claims 2 to 5, characterized in that that they are arranged in the focal zone of the lens (1) first receiver (5) for the hyperfrequent radiation and a second one located in the middle part of the body of the lens (1) Has receiver (10) for the infrared radiation. 7098 3 B/0 7 897098 3 B / 0 7 89
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